Онлайн-тестування для грозозахисних пристроїв нижче 110 кВ: Безпечно та Ефективно
Онлайн-метод тестування грозозахисних пристроїв на напругу 110 кВ і нижче
У електроенергетичних системах, грозозахисні пристрої є важливими компонентами, які захищають обладнання від перенапруг, спричинених блискавками. Для встановлень на напругу 110 кВ і нижче, таких як підстанції на 35 кВ або 10 кВ, онлайн-метод тестування ефективно уникне економічних втрат, пов'язаних з відключеннями електроенергії. Суть цього методу полягає у використанні технологій онлайн-моніторингу для оцінки роботи грозозахисного пристрою без переривання роботи системи.
Принцип тестування базується на вимірюванні току утечки, аналізуючи резистивну складову току для оцінки старіння або дефектів всередині грозозахисного пристрою. Міжнародний стандарт IEC 60099-4 визначає вимоги до тестування грозозахисних пристроїв, чітко стверджуючи, що регулярний моніторинг току утечки є необхідним для забезпечення надійності. Національний стандарт Китаю GB 11032 також підкреслює можливість невтручального тестування в системах на напругу 110 кВ і нижче.
Обладнання для тестування включає високоточні трансформатори току (CT), одиницю збору даних та спеціальне програмне забезпечення для аналізу. Трансформатор току має широкополосну частотну характеристику, що охоплює діапазон від 50 Гц до 1 МГц, для врахування різних сценаріїв перенапруг. Одиниця збору даних має конструкцію з ізоляцією, щоб запобігти завадам від високовольтних контурів, забезпечуючи точність сигналу. Програмне забезпечення включає алгоритмічні моделі, такі як аналіз Фур'є, для обчислення значень резистивного току в реальному часі. Калібрування обладнання проводиться згідно з метрологічними стандартами, принаймні раз на рік, з перевіркою помилок проти стандартного джерела, щоб вони залишалися в межах ±1%. Оператори повинні мати сертифікати на високовольтне електрообладнання та бути знайомими з інструкціями по експлуатації обладнання, щоб уникнути операційних помилок.
Реалізація починається з підготовки місця. Оберіть точку встановлення грозозахисного пристрою, забезпечуючи сухе середовище, вільне від сильних електромагнітних завад. Перед підключенням обладнання, перевірте цілісність системи заземлення, з опором заземлення нижче 4 ом. Затисніть трансформатор току на заземлюючий провід грозозахисного пристрою, застосовуючи рівномірний тиск, щоб уникнути послаблення. Підключіть одиницю збору даних до виходу CT, запустіть програмне забезпечення та встановіть параметри, такі як частота дискретизації 1 кГц та тривалість вимірювання 5 хвилин. Коли запис розпочинається, система автоматично фіксує форму хвилі току утечки. Під час тестування оператори спостерігають за реальним графіком, щоб виявити аномальні коливання. Після збору даних, експортуйте файли зі сировими даними; програмне забезпечення автоматично генерує звіт, включаючи піковий резистивний струм, основну складову та гармонічний аналіз. Кожен крок повинен бути задокументований у журналі тестування, включаючи часову мітку, температуру оточуючого середовища та вологость.
Безпека є найважливішим. Перед початком роботи проведіть оцінку ризиків, визначаючи небезпеки, такі як удар струмом та плазмені вибухи. Надіньте повний набір захисного одягу, включаючи ізоляційні рукавики, окуляри та вогнетривкий одяг. Встановіть зону безпеки з попереджувальною стрічкою та знаками "Високовольтне тестування"; неавторизовані особи повинні залишатися за межами зони. Підтримуйте безпечну відстань під час тестування — мінімум 1,5 метра для систем на 110 кВ. Підготовка до надзвичайних ситуацій включає вогнегасники та аптечки першої допомоги; у разі появи аномалій немедля відключіть живлення та повідомте про це. Згідно з пунктом 40 Закону України про охорону праці, підприємства повинні надавати своїм працівникам не менше 8 годин річної навчальної програми з безпеки. Контроль якості вимагає, щоб похибки тестування були в межах ±2%, а повторні вимірювання не відрізнялися більше ніж на 1%.
Результати аналізуються за допомогою згенерованого програмним забезпеченням звіту. Резистивний струм, що перевищує базовий на 10%, свідчить про старіння та необхідність заміни; аномальний гармонічний вміст свідчить про внутрішню вологість або забруднення. Інтерпретація звіту поєднує історичні дані для оцінки тенденцій. Наприклад, у випадку підстанції на 35 кВ, початковий резистивний струм становив 50 мкА, зростаючи до 60 мкА через рік — швидка заміна запобігла відмові. Несхвалені результати викликають процеси обслуговування: заповніть форму з записом дефекту та повідомте команди обслуговування про вирішення проблеми протягом 48 годин. Дані повинні бути архівовані принаймні на п'ять років для аудиту.
Цей онлайн-метод значно покращує ефективність, зберігаючи до 90% часу порівняно з традиційними методами тестування, які вимагають розбирання, та зменшує втрати, пов'язані з відключеннями. Підприємства повинні створювати щорічні плани, проводячи тестування щоквартально, щоб забезпечити надійність системи. Послідовне покращення включає прийняття бездротового передавання для віддаленого моніторингу. Успішна реалізація вимагає навчання персоналу для підвищення технічної кваліфікації. У підсумку, цей метод надає ефективне та безпечне рішення для оцінки грозозахисних пристроїв в електроенергетичних системах на напругу 110 кВ і нижче.
